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Que sont les virus, les bactéries et autres?

Bactéries
Les bactéries jouent un rôle majeur dans le corps humain. Donc, vit dans l'intestin humain une variété de bactéries, qui forment ensemble la flore digestive intestinale. La peau des personnes en bonne santé est colonisée par des bactéries inoffensives qui composent la flore cutanée. Un nombre particulièrement élevé de bactéries se trouve sur les dents. Les bactéries peuvent également agir comme agents pathogènes. Certaines bactéries provoquent des infections de plaies purulentes (infection), une sepsie (empoisonnement du sang) ou l'inflammation d'organes (par exemple, vessie ou pneumonie). Afin de prévenir ces maladies, l’hygiène, un domaine de la médecine, a mis au point deux méthodes de lutte contre les bactéries:

La stérilisation est un processus qui rend les matériels et appareils médicaux exempts de germes.

La désinfection est une méthode permettant de réduire considérablement le nombre de bactéries présentes sur la peau ou les objets (avec un désinfectant pour les mains, par exemple).
Une fois que les bactéries ont envahi le corps et provoqué une infection, les antibiotiques sont aujourd'hui un agent antibactérien efficace. par exemple les pénicillines, qui sont formées par des champignons du genre Penicillium. La pénicilline interfère avec la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne, elle ne fonctionne donc que contre les bactéries en croissance. Cependant, de nombreux antibiotiques sont devenus inefficaces contre certaines bactéries au fil du temps. Par conséquent, les bactéries sont examinées dans des laboratoires microbiologiques et un test de résistance est effectué. Lors du traitement aux antibiotiques, il faut noter que non seulement les bactéries pathogènes (pathogènes), mais aussi les bactéries mutualistes (utiles) peuvent être perturbées ou tuées par le médicament. Cela peut conduire au fait qu’au départ, en faible nombre, les bactéries vivantes de l’espèce Clostridium difficile, qui résistent naturellement à de nombreux antibiotiques, prennent le dessus sur l’intestin et déclenchent une diarrhée sévère.

Une résistance aux antibiotiques peut être naturelle ou résulter d'une mutation. Pour le prouver, les biologistes Max Delbrück et Salvador Edward Luria ont mis au point le test de fluctuation.

Une méthode plus ancienne des médecins dans la lutte contre les infections bactériennes représente l’opération d’ouverture et de purge du pus, selon l’ancien chirurgien latin qui disait "Ubi pus, ibi evacua" - en anglais: "Là où il y a du pus, vide-le." Cette méthode, associée à l'administration d'antibiotiques, est beaucoup plus efficace que la simple utilisation d'antibiotiques seuls avec du pus volumineux.

Avec UV-C - lumière (lumière bleue) contre les bactéries
Cela semble presque trop simple pour être vrai: des chercheurs américains ont découvert que la simple lumière bleue peut complètement tuer les bactéries lors de brûlures infectées - sans endommager la peau blessée. Même autrement, les scientifiques ne pourraient pas observer d’effet secondaire du traitement chez la souris. Si la méthode s’avère efficace chez l’homme, il existe enfin un nouveau moyen de traiter les infections cutanées en douceur, même si elles sont causées par une bactérie résistante aux antibiotiques.

Allumer des bactéries n'est pas une idée complètement nouvelle. Des essais ont déjà eu lieu avec des rayons UV-C de différentes longueurs d'onde et d'intensités différentes, qui devraient tuer les microbes. Bien que cela fonctionne, le rayonnement à haute énergie provoque souvent de graves dommages aux zones traitées de la peau. Une alternative potentielle serait la thérapie dite photodynamique. Elle travaille depuis longtemps à la clinique, par exemple contre certains types de cancer de la peau ou contre les proliférations vasculaires dans les yeux. Dans ce cas, le tissu à traiter est préparé avant irradiation avec une substance qui se décompose à la lumière et forme ainsi le principe actif même. Il tue ensuite les cellules indésirables.

Aucun ingrédient actif supplémentaire requis

L’équipe dirigée par le dermatologue Michael Hamblin de la faculté de médecine de Harvard a maintenant vérifié si la lumière bleue pouvait également agir contre les infections - généralement beaucoup plus graves - chez les victimes de brûlures. Pour ce faire, ils ont d'abord testé en laboratoire les effets de l'irradiation à la lumière bleue sur les cellules cutanées cultivées et sur les bactéries du type Pseudomonas aeruginosa. Ces micro-organismes, qui causent souvent des infections de la peau, sont particulièrement redoutés car ils résistent souvent à tous les antibiotiques courants. Résultat de l'essai: Les bactéries ont perdu leur activité relativement rapidement, alors que les cellules de la peau n'ont été endommagées que beaucoup plus tard. Conditions optimales pour une thérapie à la lumière bleue contre P. aeruginosa.

Succès retentissant

Par la suite, les scientifiques ont testé leur méthode chez des souris chez lesquelles elles avaient infecté des brûlures dans la poitrine avec la bactérie. Ils ont irradié la peau brûlée à plusieurs reprises avec une diode électroluminescente bleue puis ont observé combien de bactéries étaient encore vivantes et actives. Les résultats ont été extrêmement impressionnants, indique l’équipe: Tandis que neuf animaux sur onze sont morts d’animaux non traités après moins de trois jours de sepsie, non seulement toutes les souris irradiées ont survécu, mais leurs infections ont été pratiquement complètement guéries. La peau traitée n'a également causé aucun dommage, seul un léger gonflement s'est produit peu de temps après le traitement, a indiqué l'équipe.

Malgré le manque de données, les scientifiques supposent que la méthode s'avérera tout aussi efficace dans les essais cliniques que maintenant. Il est seulement nécessaire de vérifier si la peau humaine survit au traitement aussi indemne que la peau de souris et si, au fil du temps, ne peut résister à la résistance aux radiations. Les chercheurs eux-mêmes considèrent cela comme improbable, mais ne peuvent pas l'exclure complètement. Cependant, ils voient un grand potentiel dans la méthode et soupçonnent qu’elle peut également être utilisée avec d’autres types de bactéries et types d’infections.

Bactérie E-coli
La plupart des souches d'E. Coli sont non pathogènes et donc inoffensives. Cependant, certains sérotypes jouent un rôle important dans les maladies à l'intérieur et à l'extérieur de l'intestin. Chez les hôtes atteints d'immunodéficience, E. coli est un agent pathogène opportuniste, c'est-à-dire que son affaiblissement peut être efficace. E. coli Uropathogenic (UPEC) sont responsables d'infections des voies urinaires simples. E. coli causant une méningite néonatale (NMEC) peut franchir la barrière hémato-encéphalique et provoquer une méningite chez le nouveau-né. NMEC et UPEC provoquent une septicémie dans le sang.

On pense qu'E. Coli est associé à des maladies inflammatoires de l'intestin telles que la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse, car outre la prédisposition génétique et les facteurs environnementaux au début de la maladie, une réaction immunitaire dérégulée de la muqueuse contre les bactéries commensales pourrait être impliquée. La muqueuse du patient est colonisée de manière anormale par une bactérie E. coli invasive adhérente (AIEC), qui adhère aux cellules épithéliales et les envahit.

Les E. coli pathogènes intestinaux sont divisés en cinq groupes pathologiques différents. Dans le monde, ils causent 160 millions de maladies diarrhéiques et 1 million de décès par an. Dans la plupart des cas, les enfants de moins de 5 ans sont touchés dans les pays en développement.

Les E. coli entéropathogènes (EPEC) provoquent une diarrhée sévère chez les nourrissons, ce qui est rare dans les sociétés industrialisées, souvent responsables de la mortalité infantile dans les pays sous-développés. À l'aide du facteur d'adhésion EPEC (EAF), ce dernier se fixe aux cellules épithéliales de l'intestin grêle puis injecte des toxines dans les entérocytes à l'aide d'un système de sécrétion de type III.

E. coli entérotoxiques (ETEC court) sont des agents pathogènes plus courants de la diarrhée du voyageur (vengeance de Montezuma). La raison de cette maladie est une entérotoxine thermolabile du type A / B (LT I et LT II), ainsi qu'une entérotoxine thermostable (ST). Cette protéine de 73 kDa a deux domaines, dont l'un se lie à un G-ganglioside de la cellule cible (domaine de liaison). L'autre domaine est le composant actif, qui active l'adénylate cyclase, similaire à la toxine cholérique (homologie génique d'environ 80%). Les 15-20 acides aminés de long environ ST activent la guanylate cyclase. L'activation de l'adénylate cyclase et de la guanylate cyclase se termine par une diarrhée sécrétoire, dans laquelle une grande quantité d'eau et d'électrolytes est perdue. L'information génétique obtient la bactérie d'un phage lysogène par transduction.

E. coli entéro-invasif (EIEC) pénètrent dans les cellules épithéliales du côlon et s'y multiplient. La formation de la queue d'actine se produit à l'intérieur de la cellule, pénétrant ainsi dans les cellules épithéliales voisines telles que Listeria et Shigella. Il s'agit d'inflammation et d'ulcération avec sécrétion de sang, de mucus et de globules blancs (granulocytes). En outre, les EIEC peuvent libérer des entérotoxines qui entraînent une perte d’électrolyte et d’eau. La maladie ressemble à une dysenterie bactérienne avec fièvre et diarrhée sanglante, souvent accompagnée de symptômes affaiblis et d’une diarrhée aqueuse.

E. coli entérohémorragique (EHEC) sont des E. coli producteurs de shigatoxines (STEC) avec des facteurs de pathogénicité supplémentaires. La shigatoxine est entérotoxique et cytotoxique et présente des similitudes avec la toxine produite par Shigellen. De manière analogue, les VTEC (E. coli producteurs de vérotoxine) sont nommés. La maladie intestinale causée par EHEC était principalement connue sous le nom de colite entérohémorragique. Les infections à EHEC font partie des causes les plus courantes d’empoisonnement alimentaire. Le pathogène est hautement infectieux: 10 à 100 personnes suffisent pour une maladie. La faible dose d'infection favorise la transmission interhumaine. Cependant, une infection peut également être causée par un contact avec un animal (zoonose) ou par l'ingestion d'eau de bain. Les tableaux cliniques typiques sont le purpura thrombocytopénique thrombotique (PTT) et le syndrome hémolytique et urémique (SHU). Le SHU est particulièrement à craindre en raison de la possibilité de mourir d'une lésion rénale terminale. Tous les âges sont touchés, mais en particulier les enfants de moins de 6 ans. Une insuffisance rénale survient dans 10 à 30% des cas avec le décès du patient dans l’année suivant l’apparition de la maladie.

Les E. coli entéro-agrégés (EAggEC ou EAEC en abrégé) ont la capacité de s'auto-agréger. Ils s'attachent à l'épithélium de l'intestin grêle avec des fimbriae spécifiques. La caractéristique est la production accrue de mucus des cellules de la muqueuse, ce qui retarde l'excrétion. Il existe une diarrhée de type sécrétoire due aux entérotoxines (EST). La CEEA est à l'origine de maladies diarrhéiques aiguës et chroniques récurrentes pouvant durer des semaines. En plus de la diarrhée liquide visqueuse peut également provoquer de la fièvre et des vomissements ou des selles sanglantes. Chez les patients immunodéprimés (patients VIH par exemple), l'EAEC est l'agent causal le plus courant d'entérite bactérienne.

Avec UV-C - lumière contre les bactéries E-coli
Pas de résistance aux UV-C possible!
En termes simples, les bactéries, les virus, les levures et les moisissures n’ont aucune chance contre les ultraviolets. Parce que la résistance supplémentaire ne peut pas être acquise selon les découvertes scientifiques. La plupart des germes pathogènes sont même particulièrement sensibles aux rayons UV. Un avantage important de la désinfection physique, car cela fonctionne, par exemple, même si les germes ont déjà acquis une résistance aux mesures de désinfection classiques (alcool, antibiotiques, ...). À ce stade, le problème du SARM est souligné, avec lequel de nombreuses institutions médicales ont atteint la limite de la désinfection et de la prévention pratiquées auparavant.
Cette stérilisation physique est efficace pour tous les micro-organismes, qu’il s’agisse de bactéries E. coli, de Väkalkeime, de TBC, de SRAS, de charbon ou de Legionella. Cependant, une dose suffisante de rayons UV est essentielle - et nécessite un développement approprié du dispositif.

Entérobactéries
De nombreuses entérobactéries font partie de la flore intestinale saine des humains et des animaux. Cependant, ils sont également présents partout dans l'environnement (sol, eau). Certains sont des agents pathogènes chez les humains et les animaux. Ils apparaissent souvent comme des agents pathogènes nosocomiaux ("germes hospitaliers") et infectent les personnes dont le système immunitaire est affaibli.
Le membre le plus important des entérobactéries est probablement Escherichia coli, l'un des organismes modèles les plus importants en génétique, en biochimie et en microbiologie. La frappe est aussi le genre Proteus, dans lequel on observe le "phénomène d'essaimage". Lorsque des colonies en croissance de ces bactéries se propagent sur une plaque de gélose, on voit une pelouse bactérienne à anneaux concentriques.

Avec lumière UV-C contre les entérobactéries
Levures
Les levures se développent dans les biotopes où le sucre est présent, par ex. dans les fruits et les jus de fruits. D'un point de vue économique, H. revêt une importance particulière dans la production de produits de boulangerie (levure de boulangerie), de bière (levure de bière) et de vin (levures de vin). H. sont également des organismes idéaux pour le génie génétique, car ils peuvent facilement modifier des gènes ou les désactiver complètement. Les races classiques de recherche génétique incluent la levure de bière, Saccharomyces cerevisiae. Elle était le premier eucaryote dont le génome était complètement séquencé.
Champignons
Depuis le début du 20ème siècle, les champignons sont également utilisés à des fins médicales. Des médicaments comme l'antibiotique pénicilline sont dérivés des champignons. D'autres produits métaboliques des champignons réduisent le cholestérol ou aident à lutter contre le paludisme.
D'autre part, les champignons causent des maladies chez l'homme. Les parties du corps les plus fréquemment touchées sont la peau (en particulier la tête, les pieds et les mains), les cheveux, les ongles et les muqueuses. Les maladies fongiques les plus connues chez l'homme sont les maladies de la peau et des mycoses des ongles.
Sur la peau de l'homme vit une variété de bactéries et de champignons, qui ne lui font généralement pas de mal. Ils s'installent dans les couches supérieures de la peau et se nourrissent de cellules mortes et de sueur. Des facteurs tels que le stress, un système immunitaire affaibli, des changements hormonaux o. Cela peut conduire à des champignons autrement inoffensifs déclenchant des maladies qui affectent le cuir chevelu, le vagin (au début de la grossesse) ou d’autres organes internes.
Le pied d'athlète est commun car ils se transmettent très facilement. Certaines de leurs spores survivent pendant des années et sont insensibles à une hygiène normale. En outre, ils se transmettent très facilement des pieds à d’autres parties du corps telles que les organes génitaux, la bouche et les muqueuses. Les piscines sont parmi les principales sources de pied d'athlète.

D'autres exemples sont:
    • Malassezia furfur, agent causal du pityriasis versicolor, mycose cutanée commune
    • Candida albicans, un colocataire pour la plupart inoffensif, qui peut entraîner la maladie en cas de déficit                      immunitaire
    • Espèce Aspergillus, par exemple A. fumigatus, l’agent causal le plus courant de l’aspergillose, une maladie                     pulmonaire
    • Cryptococcus neoformans, l'agent responsable de la cryptococcose
    • Rhizopus, un genre de mucorales, l'agent responsable de la mucormycose

   • Coccidioides immitis, responsable de la coccidioïdomycose, en particulier dans les États du sud des États-Unis, au         Mexique et en Argentine

   • Histoplasma capsulatum, un endoparasite du tissu réticulo-endothélial et un agent pathogène de l'histoplasmose         Les médicaments pour le traitement des maladies fongiques sont appelés antifongiques. Ils sont utilisés pour les             infections fongiques locales de la peau ou des muqueuses, ainsi que pour lesinfections fongiques systémiques.

Avec la lumière UV-C
Protection des cultures contre les UV-C
La lumière UV-C a une longueur d'onde de 100 à 280 nm. L’effet germicide des rayons UV-C est connu depuis les années trente. Depuis, ils sont utilisés dans les laboratoires pour contrôler les virus, les bactéries et les champignons. Les rayons UV-C pénètrent dans la membrane la plus externe des microbes, les empêchant de se multiplier. En particulier, l’utilisation de rayons UV-C d’une longueur d’onde de 253,7 nm détruit l’ADN des agents pathogènes.
Jusqu'en 2007, les rayons UV-C n'étaient utilisés que pour la stérilisation de l'eau et de l'air.

Les bases de l'UV-C - Light:
L'intensité lumineuse des lampes UV-C est donnée en µW / cm2 (Microwatt par cm2). Lors de l'utilisation, il est toujours important de noter que le nombre de µW utilisés dépend de la durée de l'irradiation ainsi que de la distance de la lampe aux plantes.
Ex.: Une lampe UV-C de 100 W a une puissance de 14 000 µW / cm2 en une seconde à 2 cm du "projet". Si j'augmente la distance à un mètre (100 cm), la sortie n'est que de 360 ​​µW / cm2 par seconde.

Modalités d'irradiation:
Il est préférable de procéder à une irradiation régulière avec des doses plus faibles. Les meilleurs résultats montrent une irradiation quotidienne. Il est important de s'assurer que les agents pathogènes sont irradiés directement. Si le champignon est obscurci par une feuille, l'irradiation UV-C ne sera d'aucune aide, car les rayons UV-C ne peuvent pas pénétrer le matériau de la feuille.
Les rayons UV-C brûlent les couches supérieures de la peau et peuvent endommager gravement les yeux. Par conséquent, l'avertissement suivant
    • Portez toujours des lunettes de protection
    • protéger la peau des radiations directes
    • La mauvaise intensité des rayons UV-C peut endommager gravement les tissus.

Comment visualiser les UV?
Le rayonnement UV est invisible. Cependant, avec des capteurs et des instruments de mesure appropriés, les ultraviolets peuvent être rendus visibles et, surtout, mesurables. Ainsi, à tout moment, une simple mesure relative de l'état de la source de rayonnement et du vieillissement de la lampe peut être contrôlée. Le pourcentage de vieillissement par rapport à la nouvelle condition peut donc être contrôlé. Si nécessaire, la source de rayonnement est remplacée. Entre autres choses, la mesure UV sert à l'assurance qualité et au contrôle de processus dans les applications industrielles et est simple et rapide à réaliser.
Il est important de savoir que dans la mesure UV avec par exemple Les instruments de poche ou les dosimètres arrivent toujours à des valeurs relatives et non à une valeur absolue car, en raison de la faible distance de mesure, seule la densité de rayonnement et aucun flux de rayonnement ne sont mesurés. En outre, le capteur détecte typiquement le rayonnement UV sous un angle d'ouverture, par exemple. 30 °. Pour assurer la reproductibilité, une position de mesure fixe et toujours cohérente doit être assurée.
Si les dispositifs de désinfection de l'eau sont surveillés à l'aide d'un capteur et d'un moniteur, le résultat est un signal cumulatif provenant du vieillissement de la lampe, de la contamination du tuyau d'immersion et des changements de transmission dans l'eau.
Les capteurs sont responsables du vieillissement et doivent être recalibrés à intervalles réguliers.

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